SU1422320A1 - Двигатель с кат щимс ротором - Google Patents

Description

.(21) 4215898/24-07 (22) 26.03.87 (46).07,09.88. Бкш. № 33

(71)Московский авиационный институт им.. Серго Орджоникидзе

(72)А.А. Фарбовский и В.Н. Куликов

(53)621.313.33(088.8)

(56)Айторское свидетельство СССР № 68211, кл. Н 02 К 41/06, 1944.

Авторское свидетельство СССР № 243050, кл. Н 02 К 41/06, 1967.

(54)ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИЕСЯ РОТОРОМ

(57)Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано

в быст)одействующем электроприводе с низкой частотой вращени  и большим значением момента на выходном валу. Целью  вл етс  повышение энергетических показателей, улучшение технологичности и расширение области применени . Статор 1 с катушка ми 3 многофазной обмотки  кор  содержит цилиндрические поверхности обкатывани  4 с подпружиненными фиксаторами 5. Ротор с цилиндрическими поверхност ми обкатывани  6 св зан через передачу несоосного вращени  9 с выходным валом 10. Поверхности обкатывани  4 и 6 статора и ротора выполнены цилиндрическими , одного диаметра с соответствующими магнитопроводами 2 и 7, что позвол ет обрабатьшать их с одного установа и обеспечить; сборку двигател  без предварительного сн ти  поверхностей обкатывани  4 и 6. Минимальна  величина среднего рабочего зазора между магнитопрово дами 2 и 7 статора и ротора улучшает качество процесса преобразова1ш  энергии в двигателе. Область применени  расшир етс  за счет повышени  предельного значени  частоты питающей сети. 2 ил.

(/

12 1 2

А. ..

V4Z.1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в тихоходном малоинерционном быстродействующем электроприводе. ,

Целью изобретени   вл етс  повышение энергетических показателей, улучшение технологичности и расширение .области применени .

На фиг. 1 представлен электродви- гатель, продольный разрез, на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Статор 1 (фиг. 1) с шестью П-об- разными ферромагнитными магнитопро- водами 2, на которых размещены катуш ки 3 многофазной обмотки  кор , со- держит поверхности 4 обкатывани  с подпружиненными фиксаторами 5.

Ротор с поверхност ми 6 обкатывани , магнитопррводами 7 и посто нным магнитом 8, намагниченным в осевом направлении и создающим унипол рный поток возбуждени , св зан через передачу 9 несооснего вращени  с выходным валом 10. Статор крепитс  к флан цу 11 с помощью стержневой эластичной подвески 12.

Поверхности 4 и 6 обкатьтани  статора и ротора выполнены цилиндрическими , одного диаметра с соответству- ющими магнитопроводами 2 и 7, что позвол ет обрабатьгоать их с одного . установа (следовательно, с максимальной точностью), обеспечить сборку двигател  без предварительного сн ти  поверхностей обкатывани  с ротора (статора) и существенно улучшить технологичность изготовлени . При этом минимальный зазор между поверхност ми магнитопроводов ротора и статора равен нулю, средний зазор сГ минимален и равен эксцентриситету е. а величина относительного эксцентриситета / сГ принимает максимальное значение, равное единице.

Дл  предотвращени  осевого смещени  ротора во врем  работы двигател  в нем могут быть использованы специальные фиксаторы, которые могут иметь, например,, следующую конст- рукцию.

Одна из поверхностей 6 обкатьгоа- ни  ротора имеет кольцевую канавку, в которую вход т фиксаторы 5, пре- п тствующие осевому перемещению ротора , возникающему из-за неточности (например, конусности) обработки поверхностей ротора и статора.

.

0 5

о

5

0

5

5

0

Фиксаторами могут быть снабжены поверхности обкатывани  ротора, а кольцева  канавка может быть выполнена на ответной поверхности обкатывани  статора.

Фиксаторы могут быть различной формы, снабжены различными подпру- . жинивающими устройствами, а также выполн тьс  неподвижными.:Размеры и количество фиксаторов определ ютс  в зависимости от величины и соотношени  диаметров поверхностей обкатывани  .

Электродвигатель работает следующим образом.

При включении обмотки  кор  в сеть переменного тока в эксцентрическом рабочем зазоре возникает вращающеес  магнитное поле, происходит сложение магнитных полей  кор  и возбуждени , по вл етс  сила одностороннего магнитного прит жени , котора  вращаетс  синхронно.с частотой и вращени  пол  обмотки  кор . Ро- jTop начинает обкатывать поверхность расточки статора, одновременно медленно поворачива сь вокруг своей оси с частотой . Цб/К-, 2. радиус ротора). Это вращение  вл етс  рабочим и передаетс  на выходной вал с помощью передали . 9 несо.осного вращени .

Минимальна  величина среднего рабочего зазора сГ е между магнитопроводами .ротора и статора и максимальна  величина относительного . эксцентриситета - 1 способствуют улучшению качества процесса преобразовани  энергии в двигателе: увеличиваютс  амплитуда пол  возбуткдени  и ЭДС, наводима  этим полем в обмотке  кор , снижаетс  потребл ема  вольтамперна  мощность, повьш1аетс  cos У, увеличиваетс  сила одностороннего магнитного прит жени  ротора к , растут-вращающий электро- магнигный момент и КПД.

При этом расшир етс  область применени  электродвигател  за счет повьш1ени  предельного значени  частоты питающей сети, при которой двигатель с кат щимс  ротором, как синхронна  машина, запускаетс  пр мым включением в сеть.

Указанные положительные изменени  могут быть весьма существенными, поскольку реальный относотельный эксцентриситет в существующих образцах известного двигател  редко достигает величины 0,7-0,8.

Таким образом, обеспечиваетс  по- вьшение энергетических показателей (вращающего электромагнитного момента , коэффициента мощности, КПД), расшир етс  область применени  и улучшаетс  технологичность двигател .

Ф о р м у л а изобретени 

,

. Электродвигатель с кат щимс  ротором , содержащий статор с установленными в нем магнитопроводами, на которых размещены многофазные обмотки , и поверхност ми обкатывани , соединенный с крепежным фланцем, в

422320

котором установлен выходной вал, с помощью эластичной подвески, ротор с посто нным магнитом на оси, размещенным между поверхност ми обкатывани  и магнитопроводами, установленный с эксцентриситетом относительно расточки статора и соединенный с выходным валом через передачу несоос- ного вращени , отличающи й- С-   тем, что, с целью повьппени  энергетических показателей, улучшени  технологичности и расширени  области применени , поверхности обкатывани  выполнены цилиндрическими с диаметрами, равными диаметрам соответствующих магнитопроводов статора и ротора.

10

15

а2.2

Claims (1)

1. Ф о р м ул а изобретения А , * . Электродвигатель с катящимся ротором, содержащий статор с установленными в нем магнитопроводами, на которых размещены многофазные обмотки, и поверхностями обкатывания, соединенный с крепежным фланцем, в котором установлен выходной вал, с помощью эластичной подвески, ротор с постоянным магнитом на оси, размещенным между поверхностями обкатывания и магнитопроводами, установленный с эксцентриситетом относительно расточки статора и соединенный с выходным валом через передачу несоосного вращения, отличающийс я тем, что, с целью повышения энергетических показателей, улучшения технологичности и расширения области применения, поверхности обкатывания выполнены цилиндрическими с диаметрами, равными диаметрам соответствующих магнитопроводов статора и ротора.

   А-А

   Фиг.2

   Составитель С.Пахомов Редактор 0.Головач Техред М. Ходанич Корректор Н.Король Заказ 4437/53 Тираж 665 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

   Производственно—полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4